Линейное Изменение Сопротивления Относительно Напряжения.

[span]

Уважаемый NAlex87.

1 Прошу, все-таки прояснить, выходной сигнал датчика, которым Вы заменяете родной реостатный, зависит от напряжения питания или нет?

2 Если нет, то чем плох второй вариант решения Вашей задачи, предложенный в моем посте сегодня в 13:22.

3 Цепляю скелет схемы усилителя. В качестве DA1 желательно использовать ОУ типа Rail-to-Rail с U питания до 16В. Требования к остальным элементам понятны. После настройки усиления R2 можно заменить двумя постоянными.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Migray]

Да не оторваны они, а соединены с землей через нижние резисторы. Проблема в другом - хватит ли напряжения питания для открытия самого верхнего ключа при закрытых нижних. Иными словами, достаточна ли разница между напряжением питания и падением напряжения на 4-х нижних резисторах от протекающего по ним тока для полноценного открывания верхнего ключа. Кстати, отсюда следствие - резистор с самым большим сопротивлением должен быть верхним...

Специально выделил, что-бы народ ЗАДУМАЛСЯ.

Посмотри абзац под тем словом, за которое зацепился взлядом и прочитай еще раз.

Если верхний резистор 100 Ом, а все нижние в сумме 97,8 то при наряжении питания 12 В, на ИСТОКЕ будет 6 В а на ЗАТВОРЕ - 5 В . Отрицательным смещением в один вольт он будет НАДЕЖНО ЗАПЕРТ

Со следующим за ним ситуация не лучше. Исток 3 В, затвор 5 В, разница исток-затвор 2 В. Для нормальной работы силовых полевиков надо 4 В, минимум 2,5 В и то сопротивление канала будет в 2 раза больше.

Если хоть один из этих ключей как-то откроется, силой мысли разработчика, то подобная ситуация с напряжениями будет и с нижними ключами.

Можно конечно попытаться подтянуть затворы к питанию, но сопротивление резистора ложно быть не больше 100 Ом, обычно 10-20. Т.е. ток через этот ключик будет сравним с тем, что нам надо получить. И ключики желательно не только на землю, но и на питание.

И вообще почитай что-ни-будь про силовую электронику, Семенова хотя-бы.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Migray]

Это не подходит. Датчик уровня состоит из 2-х катушек. 1 постоянно включена в сеть, вторая через переменный резистор. Стрелка показывает баланс магнитного поля между двумя катушками.

Почему не подходит.

Как раз между второй катушкой и массой регулируемый источник тока и будет стоять.

Если не придумаем дешевого и простого решения на резисторах, займемся источником тока, там всего один силовик будет и без развязок.

Только надо будет знать сопротивление катушки или задаться максимальным и минимальным токами через измеритель.

[Реклама]

Особенности хранения литиевых аккумуляторов и батареек

Потеря емкости аккумулятора напрямую зависит от условий хранения и эксплуатации. При неправильном хранении даже самый лучший литиевый источник тока с превосходными характеристиками может не оправдать ожиданий. Технология, основанная на рекомендациях таких известных производителей литиевых источников тока, как компании FANSO и EVE Energy, поможет организовать правильный процесс хранения батареек и аккумуляторов. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[span]

MigrayДата Сегодня, 21:24

Да не оторваны они, а соединены с землей через нижние резисторы. Проблема в другом - хватит ли напряжения питания для открытия самого верхнего ключа при закрытых нижних. Иными словами, достаточна ли разница между напряжением питания и падением напряжения на 4-х нижних резисторах от протекающего по ним тока для полноценного открывания верхнего ключа. Кстати, отсюда следствие - резистор с самым большим сопротивлением должен быть верхним...

Специально выделил, что-бы народ ЗАДУМАЛСЯ.

Посмотри абзац под тем словом, за которое зацепился взлядом и прочитай еще раз.

Посмотрел, прочитал "абзац под тем словом, за которое зацепился" и все ниже и, откровенно говоря, не понял причины Вашей обиды. Я Вас поправил, может излишне эмоционально, но по делу и без оскорблений. Вынужден поправить еще раз (на этот раз без эмоций), поскольку Вы опять не правы.

Теперь по сути. Как я и говорил выше, что для данного случая сложность задачи управления последовательно включенными МДП ключевыми транзисторами надумана. Поясню это на примере. Допустим в качестве ключей используются 2SK1588. Обратимся к даташиту.

Для 2SK1588 ГАРАНТИРУЕТСЯ:

1 Rси<=0,3 Ом при Vзи >= 4В;

2 Пороговое напряжение >=0.8В (типичное 1В)

3 Ток затвора - не более 5 мкА;

4 Емкость затвор канал - не более 250 пФ.

В своем прошлом посте я описал схему, которую для наглядности прикрепил к данному посту. На этой схеме ключики - это выключатели S1...S5 (возможный вариант их исполнения показан справа). Для определенности будем считать, что ключики выполнены на КТ315Б (обратный ток коллектора не более 1 мкА и Вст не менее 50).

При закрытых КТ315Б (т.е. при разомкнутых ключиках S1...S5) через резисторы R1...R5 будет протекать ток, равный сумме тока утечки затвора и обратного тока коллектора КТ315Б, т.е. не более 5+1 = 6 мкА. Пусть резисторы R1...R5 имеют сопротивление 10 кОм - в этом случае падение напряжения на них не превысит 6мкА*10кОм=60 мВ - т.е. в самом крайнем случае на затворах транзисторов VT1...VT5 напряжение будет на 60 мВ ниже напряжения питания и составит 11,94В при питающем 12В (т.е., в принципе, сопротивления резисторов R1...R5 можно и увеличить).

Кремниевые биполярные транзисторы имеют напряжение насыщения (при коэффициенте насыщения >=1.5) не более 0,4В, т.е вдвое меньше минимального порогового напряжения 2SK1588. Оценим минимальное значение коэффициента насыщения в нашем случае: [(2,4 - 0,7)В/10кОм]*50/[12В/10kОм]= 7.5, т.е надежное запирание VT1...VT5 при лог. 1 на входе ключиков гарантировано (в расчете 2,4В - напряжение лог. 1 на входе ключика, 0,7В - напряжение БЭ транзистора, 50 - минимальное Вст для КТ315Б, 12В - напряжение питания, первые 10кОм - сопротивление в цепи базы, вторые - сопротивление в цепи коллектора, т.е. R1...R5). Ток коллектора открытого КТ315Б (т.е. ток замкнутого ключика) составляет: Iк = 12В/10кОм = 1,2 мА.

Дальнейшие расчеты осложняет отсутствие сведений о сопротивлении измерительной обмотки индикатора (Rио на схеме). В принципе, минимальную его величину можно оценить, исходя из требований искробезопасности (а в том, что используется метод защиты "искробезопасная цепь", сомневаться не приходиться), либо воспользоваться методом аналогий. Воспользуемся последним. Так У MITSUBISHI (см. _http://www.indy.pp.ru/GDI/Docs/MITSUBISHI_Space_Wagon,_Space_Runner_%e2%fb%ef%f3%f1%ea%e0%201984-2002_%ca%c8%c5%c2_%c0%c2%d2%ce%cc%c0%d1%d2%c5%d0_2002/doc/14_RVR_256-265.DOC_ ) это сопротивление равно 250 Ом. Пусть в нашем случае Rио = 200 Ом. Тогда, при закрытых ключах VT1...VT5 (S1...S5 замкнуты) напряжение на истоке VT1 будет равно 12В*(50+25+12,5+6,2)/(200+100+50+25+12,5+6,2) = 3В. Если закрыть (разомкнуть) ключ S1 напряжение Vзи транзистора VT1 (в первый момент) составит 11,96-3=8,96>4В - т.е. имеем огромный запас для открывания транзистора. VT1 открыт. Напряжение на его истоке равно 12В*(50+25+12,5+6,2)/(200+50+25+12,5+6,2) = 4В, а напряжение Vзи = 11,96-4=7,96, что опять же существенно больше требуемых 4В.

Аналогичные рассуждения можно повторить и для остальных четырех ключей.

И вообще почитай что-ни-будь про силовую электронику, Семенова хотя-бы.

Откровенно говоря, не понял Вашей ссылки на Семенова. Или это авторитарный способ потверждения Вашего утверждения:

Можно конечно попытаться подтянуть затворы к питанию, но сопротивление резистора ложно быть не больше 100 Ом, обычно 10-20. Т.е. ток через этот ключик будет сравним с тем, что нам надо получить. И ключики желательно не только на землю, но и на питание.

то выше я показал, что Вы не правы - не составляет труда подтянуть затворы к питанию используя для этого резисторы с сопротивлением, по крайней мере на два порядка большим, указанного вами предела, вполне можно обойтись без ключиков по питанию и ток через ключики может быть сравнительно небольшим (порядка 1 мА).

Что же касается рекомендаций Семенова, то они абсолютно справедливы, но только для силовых ключей ВЧ преобразователей. Вы же, без всякого на то основания, пытаетесь распространить их на все случаи применения ключевых МДП транзисторов. Обращаю Ваше внимание, что в рассматриваемом случае имеет место использование МДП транзисторов в качестве низкочастотных (и далеко не силовые - коммутируемый ток менее 100 мА) ключей.

Кстати о быстродействии предлагаемых ключей: при R1=R2=...=R5=10 кОм постоянная времени цепи управления по затвору для VT1...VT5 составляет 10кОм*250 пФ = 2,5 мкс, т.е переходный процес переключения не превысит 3*2,5мкс = 7,5 мкс - по-моему впооолне достаточно для данного устройства.

Успехов!

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[NAlex87]

Уважаемый NAlex87.

1 Прошу, все-таки прояснить, выходной сигнал датчика, которым Вы заменяете родной реостатный, зависит от напряжения питания или нет?

2 Если нет, то чем плох второй вариант решения Вашей задачи, предложенный в моем посте сегодня в 13:22.

3 Цепляю скелет схемы усилителя. В качестве DA1 желательно использовать ОУ типа Rail-to-Rail с U питания до 16В. Требования к остальным элементам понятны. После настройки усиления R2 можно заменить двумя постоянными.

1. Сигнал не зависит от напряжения питания.

3. Такая схема это самое первое что мне пришло в голову. Вот что выяснилось. Я перебрал много полевиков, у них разные зависимости сопротивления стока-истока в зависимости открывается он или закрывается и это при одинаковом напряжении на затворе. Речь идет о граничных сопративлениях от 0 до 200 Ом.

Это не подходит. Датчик уровня состоит из 2-х катушек. 1 постоянно включена в сеть, вторая через переменный резистор. Стрелка показывает баланс магнитного поля между двумя катушками.

Почему не подходит.

Как раз между второй катушкой и массой регулируемый источник тока и будет стоять.

Если не придумаем дешевого и простого решения на резисторах, займемся источником тока, там всего один силовик будет и без развязок.

Только надо будет знать сопротивление катушки или задаться максимальным и минимальным токами через измеритель.

Не забываем что для того чтоб рулить второй катушкой необходимо иметь 2 контакта в руках. Один контакт идет к баку, тут довольно легко можно врезаться, а второй контакт идет на приборную панель!! А там без резания дорожек не проканает.

Этот вариант тоже обдымывался. Он малореален, ибо прийдется курочить приборку, это недопустимо!

[Migray]

Не забываем что для того чтоб рулить второй катушкой необходимо иметь 2 контакта в руках. Один контакт идет к баку, тут довольно легко можно врезаться, а второй контакт идет на приборную панель!! А там без резания дорожек не проканает.

Этот вариант тоже обдымывался. Он малореален, ибо прийдется курочить приборку, это недопустимо!

А между 2 контактами - приборка и масса идет провод и стоит датчик. Вместо датчика все и ставится, не важно, источник тока или набор резисторов.

Приборную панель мы не курочим и новый указатель не делаем.

На данный момент обсуждается 2 варианта реализации ДАТЧИКА

[NAlex87]

Не забываем что для того чтоб рулить второй катушкой необходимо иметь 2 контакта в руках. Один контакт идет к баку, тут довольно легко можно врезаться, а второй контакт идет на приборную панель!! А там без резания дорожек не проканает.

Этот вариант тоже обдымывался. Он малореален, ибо прийдется курочить приборку, это недопустимо!

А между 2 контактами - приборка и масса идет провод и стоит датчик. Вместо датчика все и ставится, не важно, источник тока или набор резисторов.

Приборную панель мы не курочим и новый указатель не делаем.

На данный момент обсуждается 2 варианта реализации ДАТЧИКА

Датчик стоит межде приборкой и землей.

[131959G]

А может для начала отложить полупроводники в сторону и решить все по методу в ЛОБ,

на обычных малогабаритных реле. Все будет сурово как на танке.

При измерениях количества топлива всеравно придется усреднять из за плесканья топлива в баке.

Частота переключений будет довольно редкой.

На военке делали блоки, где реле клацали каждые пять секунд годами и ничего с ними не случалось.

Износоустойчивость герконовых реле порядка 100 000 000.

Если будут клацать 1 раз в 5 секунд:

5*100000000 / (60*60*24*365)=15,85 ЛЕТ НЕПРЕРЫВНОЙ РАБОТЫ.

Изменено 11 августа, 2007 пользователем 131959G

[Геннадий]

А не проще замерить сопротивление прибора по постоянному току, снять ВАХ с датчика при подключенном приборе, заменить прибор резистивным эквивалентом. Полученное напряжение на новом делителе "отрабатывать" на приборном щитке (уровня топлива), преобразовывая напряжение делителя в ток через прибор.

[ZELEZYAKA]

Тут есть некоторые темы по "указателям уровня топлива".

Может пригодится.

[NAlex87]

А может для начала отложить полупроводники в сторону и решить все по методу в ЛОБ,

на обычных малогабаритных реле. Все будет сурово как на танке.

При измерениях количества топлива всеравно придется усреднять из за плесканья топлива в баке.

Частота переключений будет довольно редкой.

На военке делали блоки, где реле клацали каждые пять секунд годами и ничего с ними не случалось.

Износоустойчивость герконовых реле порядка 100 000 000.

Если будут клацать 1 раз в 5 секунд:

5*100000000 / (60*60*24*365)=15,85 ЛЕТ НЕПРЕРЫВНОЙ РАБОТЫ.

Получится громоздко и дороже раза в 3-4.

[Migray]

А не проще замерить сопротивление прибора по постоянному току, снять ВАХ с датчика при подключенном приборе, заменить прибор резистивным эквивалентом. Полученное напряжение на новом делителе "отрабатывать" на приборном щитке (уровня топлива), преобразовывая напряжение делителя в ток через прибор.

Проще, конечно.

Только надо взять еще один прибор, в смысле индикатор, и замерить его сопротивление.

Хотя можно между +12 и выводом, который идет на датчик, и панель курочить не надо, и покупать индикатор не придется.

Основная проблема в том, что бортовое напряжение сильно гуляет, и при регулировке тока это придется учитывать.

Хотя конечно все решаемо.

P.S. NAlex87 а сколько ты намерен потратить на эту разработку?

Изменено 13 августа, 2007 пользователем Migray

[NAlex87]

P.S. NAlex87 а сколько ты намерен потратить на эту разработку?

Этот вопрос перерастет в тех задание и отправится кому-то на разработку. За деньги естественно. Немаловажная задача - сделать максимум дешево.

Примерно хочется уложиться до 5-6 баксов за готовую платку.

Кстате. Может кто хочет на фрилансерной основе денег заработать?!

Моя аська:

ICQ#: 214-675-900

Сорри за небольшой офтоп.

Изменено 13 августа, 2007 пользователем NAlex87

[Tesla]

А на каком принципе основан индикатор? Может, с ним ШИМ прокатит?

[Migray]

Регулировка тока тут уже не раз предлагалась разными авторами. С ШИМ в том числе.

Изменено 13 августа, 2007 пользователем Migray

[Migray]

Кстати о быстродействии предлагаемых ключей: при R1=R2=...=R5=10 кОм постоянная времени цепи управления по затвору для VT1...VT5 составляет 10кОм*250 пФ = 2,5 мкс, т.е переходный процес переключения не превысит 3*2,5мкс = 7,5 мкс - по-моему впооолне достаточно для данного устройства.

Прошу прощения, span, отвык я работать со слабыми токами и медленнымими переключениями, побыстрее хочется

Признаю, что в данном устройстве вполне можно обойтись просто ключами.

И регулировка тока нам не очень нужна, вернее с ней даже больше заморочек будет, чем пользы.

[span]

MigrayДата 13.08.2007 - 18:11

...

Без проблем .

Итак (если уже не поздно), вызрело два варианта:

1 Пусть Rи – сопротивление индикатора, а Rр и Uд - сопротивление реостата и напряжение на выходе датчика (вновь вводимого), соответствующие некоторому уровню топлива. Тогда при номинальном напряжении бортсети Ео, напряжение на реостате будет равно Uро = Ео * Rр/(Rи + Ro) –> перешли от сопротивления к напряжению. Т.о., при замене реостата датчиком (при Ео!) достаточно с помощью УПТ усилить сигнал датчика и подать его на индикатор. Коэффициент усиления УПТ: Ku = Uро/Uд.

Для компенсации же влияния изменения напряжения бортсети нужно пропорционально изменять коэффициент передачи, например, посредством аналогового перемножителя.

Исходя из этого - вариант реализации:

Из необозначенного на рисунке: VD1-КД522, VT1-КП501Б, VT2-IRF540, DA1- LM358, R9- СП3-19-10кОм. Выводы: Е - бортсеть, S - датчик, I -индикатор.

Смакетировано. Перемножитель–простенький квази-ШИМ (DA1.1,VT1), но погрешность при изменении Е от 10 до 15В менее 3%. Усилитель (DA1.2,VT2) при Е=13В, Кu=6 и Rн=200 Ом (имитатор индикатора) линеен до Uвых=12В. При Uвх=0 Uвых=14 мВ.

Примечание. Элементы (за исключением ОУ) брались из того, что было под рукой .

2 Все-таки использовать стабилизацию напряжения индикатора. А для того, чтобы не курочить панель «врезать» стабилизатор на место предохранителя питания приборной панели - дешево и сердито. Сам предохранитель установить на входе платы стабилизатора.

Успехов!

Изменено 15 августа, 2007 пользователем span